CN103988000A - 用于无间隙直齿轮级的齿轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有轮毂(1)和齿圈(2)的用于无间隙直齿轮级的齿轮，该齿圈(2)沿轴线法向的分界面分为两个部分齿圈，即分为固定在轮毂上的齿圈部分(3)和相对于该齿圈部分(3)以可同轴旋转的方式支承的齿圈环(4)，该齿圈环(4)形成在周向方向上部分地包围轮毂(1)的弹簧(6)，该弹簧(6)以其根部(11)与齿圈环(4)一体地连接且以其朝轮毂(1)突伸出的自由端(7)支撑在轮毂(1)的止动部(8)上。为确保有利的弹簧载荷，建议以可旋转的方式支承在轮毂(1)上的齿圈环(4)形成至少三个相对于齿圈轴线旋转对称地布置的弹簧(6)，并且，轮毂(1)的同样旋转对称地布置的止动部(8)具有在周向方向上相对于对应弹簧(6)的根部(11)径向向外升高的用于弹簧(6)的自由端(7)的引入面(10)。

Description

用于无间隙直齿轮级的齿轮
技术领域
本发明涉及一种带有轮毂和齿圈的用于无间隙直齿轮级的齿轮，所述齿圈沿轴线法向的分界面分为两个部分齿圈，即分为固定在轮毂上的齿圈部分和相对于所述齿圈部分以可同轴旋转的方式支承的齿圈环，该齿圈环形成在周向方向上部分地包围轮毂的弹簧，该弹簧以其根部与齿圈环一体地连接且以其朝轮毂突伸出的自由端支撑在轮毂的止动部上。。
背景技术
为获得用于传递交替的转矩的无间隙直齿轮级，已知使用带有沿轴线法向的分界面分开的齿圈的齿轮，其中两个部分齿圈即固定在轮毂上的齿圈部分和可相对于所述齿圈部分同轴旋转的齿圈环相互弹性张紧，使得在此分开的齿圈啮合入相对齿轮内时，两个部分齿圈弹性地无间隙地靠放在相对齿轮的相互对置的齿侧上。为实现两个齿圈部分的相互弹性的张紧，使用周向包围齿轮的轮毂的环形弹簧(EP1728010B1)，该环形弹簧以其端部在相应的预紧力下支撑在固定在轮毂上的齿圈部分和齿圈环的各止动部上。当然，环形弹簧是特殊的构件。
为避免与此特殊的环形弹簧相关的费用，如已建议(WO2008/142131A1)，将环形弹簧分为多个分别在周向部分上延伸的弹簧，且将这些弹簧设计为与齿圈环成一体，使得以可旋转的方式支承在固定在轮毂上的齿圈部分的凹入的环肩内部的齿圈环的弹簧的自由端仅需支撑在固定在轮毂上的齿圈部分的止动部上。当然，已表明作为单侧张紧的弯曲弹簧起作用的弹簧的所出现的载荷可能导致弹簧的局部过载，尤其是在用于齿圈环的环盘体的壁厚相对小的情况下。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是构造前述类型的齿轮，使得可很大程度上排除弹簧的局部过载的风险。
基于用于无间隙直齿轮级的齿轮，本发明通过如下方式解决此任务，即使得以可旋转的方式支承在轮毂上的齿圈环形成至少三个相对于齿圈轴线旋转对称地布置的弹簧，且使得也旋转对称地布置的轮毂止动部具有在周向方向上相对于对应弹簧的根部径向向外升高的用于弹簧的自由端的引入面。
通过提供用于与齿圈环形成为一体的弹簧的自由端的相应地倾斜的引入面，在配合齿轮啮合入齿轮的齿圈内时弹簧的移动获得了附加的自由度，使得可进行防止弹簧的局部过载的载荷补偿。此外，随着弹簧端部沿其引入面的移动，弹簧位移增加，这提供了使用更软的弹簧且因此应对弹簧的局部过载的可能性。此外，取决于倾斜的引入面的、弹簧力的径向分量导致齿圈环相对于齿圈的固定在轮毂上的齿圈部分对中。
虽然带有用于弹簧的自由端的引入面的止动部的结构构造可不同，但如果提供在轮毂外周上分布的、形成用于弹簧自由端的止动部的轴向沟槽，则得到了特别简单的结构情况。这意味着，沟槽壁的至少一个必须相对于直径平面倾斜地走向以便在周向方向上形成引入面。此外，在齿轮的轮毂的外周上布置轴向沟槽是齿圈环的轴向固定的有利的前提条件。为此目的，轮毂可在轴向上突伸出齿圈环，使得至少轴向沟槽的连接在引入面上的沟槽壁可倾斜地延伸离开各弹簧。由于轴向沟槽的这种延伸，由连接在引入面上的倾斜的沟槽壁施加到弹簧的自由端上的力决定了相对于固定在轮毂上的齿圈部分定向的轴向力分量，该轴向力分量使齿圈环通过其弹簧压紧在齿圈的固定在轮毂上的齿圈部分上，且在载荷消除时使齿圈环相对于固定在轮毂上的齿圈部分返回。
附图说明
本发明的主题在附图中示例地图示。各图为：
图1是带有齿圈环的用于无间隙直齿轮级的根据本发明的齿轮部分剖开的侧面视图，
图2是不带有齿圈环的齿轮的垂直于齿轮轴线的俯视图，
图3是根据图2的线III-III的截面图中的用于齿圈环的弹簧的自由端的轮毂侧止动部的放大图，和
图4是根据图2的线IV-IV的截面图中的轮毂与图3相应的部分。
具体实施方式
根据所图示的实施例的用于无间隙直齿轮级的齿轮具有轮毂1和齿圈2，所述齿圈2由固定在轮毂上的齿圈部分3和通过支承座5以可旋转的方式支承在轮毂1上的齿圈环4组成。如从图1可见，在环盘形的齿圈环4上一体地成型在轮毂1的周向部分上延伸的弹簧6，该弹簧6相对于齿圈轴线旋转对称地布置。此弹簧6的自由端7朝轮毂1突伸出且支撑在通过轮毂1的外周上的轴向沟槽9形成的止动部8上。也旋转对称地相对于齿圈轴线布置的此止动部8分别形成用于弹簧6的自由端7的引入面10，如尤其从图3和图4中可见。通过轴向沟槽9的壁形成的引入面10径向向外相对于弹簧6的根部11(图1)升起，使得在齿圈环4相对于固定在轮毂上的齿圈部分3相互转动时，弹簧6的自由端7碰在引入面10上且因此相应地增大移动阻力，因为必须附加地将弹簧6张紧。通过引入面10决定的、自由端7的径向移动实现了有利于弹簧载荷的弹簧特征线，而不损害齿圈环4相对于固定在轮毂上的齿圈部分3的弹簧加载。
根据图2，轴向沟槽9倾斜地延伸离开各弹簧6，其中由于连接在引入面10上的沟槽壁12的倾斜，当弹簧6的自由端7碰在此倾斜的沟槽壁12上时，可在固定在轮毂上的齿圈部分3的方向上在弹簧6的自由端7上施加轴向力分量。这意味着齿圈环4的返回在由于相应的载荷而存在倾斜时，使得齿圈环4从固定在轮毂上的齿圈部分3取下。

Claims (3)

1.一种用于无间隙直齿轮级的齿轮，所述齿轮带有轮毂(1)和齿圈(2)，所述齿圈沿轴线法向的分界面分为两个部分齿圈，即分为固定在轮毂上的齿圈部分(3)和相对于所述齿圈部分(3)以可同轴旋转的方式支承的齿圈环(4)，所述齿圈环(4)形成在周向方向上部分地包围所述轮毂(1)的弹簧(6)，所述弹簧(6)以其根部(11)与所述齿圈环(4)一体地连接且以其朝所述轮毂(1)突伸出的自由端(7)支撑在所述轮毂(1)的止动部(8)上，其特征在于，以可旋转的方式支承在所述轮毂(1)上的齿圈环(4)形成至少三个相对于齿圈轴线旋转对称地布置的弹簧(6)，并且，所述轮毂(1)的同样旋转对称地布置的止动部(8)具有在周向方向上相对于对应弹簧(6)的根部(11)径向向外升高的用于所述弹簧(6)的自由端(7)的引入面(10)。
2.根据权利要求1所述的齿轮，其特征在于，在所述轮毂(1)的外周上分布的轴向沟槽(9)形成用于所述弹簧(6)的自由端(7)的止动部(8)。
3.根据权利要求2所述的齿轮，其特征在于，所述轮毂(1)在轴向上突伸出所述齿圈环(4)上，且至少轴向沟槽(9)的连接在所述引入面(10)上的沟槽壁(12)倾斜地延伸离开各弹簧(6)。
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